单层厂房排架结构课程设计

1、单层厂房排架结构设计一、设计资料 某金工车间为两跨等高厂房，跨度均为21m，柱距均为 6m，车间总长度 66m，每跨设有 150/30kN 吊车各 2台。吊车工作级别为 A5 级，轨顶标高为 7.8m，采用卷材防水屋面， 240mm 厚双面粉刷围护砖墙， 钢窗宽度 3.6m，高 4.2m ，室内外高差为 150mm，素混凝土地面。厂房建设剖面如图，厂房所在地衡阳的 基本风压为 0.4kN/m2，地面粗糙度为 B 类，基本雪压为 0.35 kN/m2,修正后的地基承载力特征值为 300 kN/m2, 钢筋等级或级 ,柱、基础采用 C25C30 混凝土。活荷载组合值系数 c=0.7，风荷载组合值系

2、数取 0.6， 柱顶标高为 10.5m，基底标高为 -0.5m，高窗为 3.61.8m。要求进行排架结构设计。 二、结构构件选型及柱截面尺寸确定因该厂房跨度在 1536m 之间，且柱顶标高大于 8m，故采用钢筋混凝土排架结构。为了使屋盖具有较 大刚度，选用预应力混凝土折线形屋架及预应力混凝土屋面板，选用钢筋混凝土吊车梁及基础梁。表1 主要承重构件选型表构件名称标准图集选用型号重力荷载标准值屋面板G410（一）1.5m6m预应力混凝土屋面板YWB-2 （ 中 间 跨 ）YWB-2 s（端跨）1.4 kN/m2 （包括灌缝重）天沟板G410（三）1.5m 6m预应力混凝土屋面板 （卷材 防水天沟板

3、）TGB68-11.41 kN/m2屋架G415（三）预应力混凝土折线形屋架 （跨度 21m）YWJ21-2Aa88.8kN/榀0.05 kN/m2（屋盖钢支撑）吊车梁G323（二） 钢筋混凝土吊车梁（工作级别为A1A5 ）DL-9Z （中间跨）DL-9B （端跨）39.5 kN/ 根40.8kN/根轨道连接G323（二） 吊车轨道联结详图0.80kN/m基础梁G323（二） 钢筋混凝土基础梁JL-316.7kN/根图1 厂房剖面图由图 1 可知柱顶标高为 10.5m，牛腿顶面标高为 6.6m，室内地面至基础顶面的距离为 0.5m，则柱的总 高度 H，下柱高度 Hl 和上柱高度 Hu 分别为：

4、H=10.5+0.5=11.0m Hl=6.6+0.5=7.1mHu=11.0-7.1=3.9m根据柱的高度，吊车起重量及工作级别等条件可确定柱截面尺寸：表2 柱截面尺寸及相应的计算参考三、荷载计算1.恒载（ 1）屋盖恒载SBS 改性沥青20mm 厚水泥砂浆找平层20mm 厚挤塑板20mm 厚水泥砂浆找平层 预应力混凝土屋面板钢屋盖支撑图 2 计算单元和计算简图0.3 kN/m220 kN/m 3 0.02m=0.40 kN/m230.1 kN/m 3 0.02m=0.002 kN/m220 kN/m 3 0.02m=0.40 kN/m21.4kN/m20.05 kN/m22.552kN/m2

5、屋架重力荷载为 88.8kN/ 榀，则作用于柱顶的屋盖结构重力荷载标准值为：G1=2.552 621/2+88.2/2=205.2kN（ 2）吊车梁及轨道重力荷载标准值G3=39.5+0.8 6=44.3kN（ 3）柱自重重力荷载标准值A、C柱上柱 G4A=G4C=4 3.9=15.60kN下柱 G5A=G5C=4.44 7.1=31.52kNB柱上柱 G4B=6 3.9=23.4kN下柱 G5B=44.4 7.1=31.52kN计算参数柱号截面尺寸 /mm面积 /mm2惯性矩 /mm4自重/（kN/m ）A、C上柱矩 400 4001.6 10521.31084.0下柱40080010015

6、01.775105914.381094.44B上柱矩 400 60052.4 105721086.0下柱4008001001501.775105914.381094.44图 3 荷载作用位置图（单位： kN ）2. 屋面活荷载屋面活荷载标准值为 0.5kN/m2，雪荷载标准值为 0.35 kN/m2，后者小于前者，故仅按前者计算，作用 于柱顶的屋面活荷载标准值为：Q1=0.5621/2=31.5 kN ，Q1的作用位置与 G1相同3. 风荷载风荷载的标准值按 k=zsz0计算，其中 0 =0.4 kN/m2，z =1.0，z 根据厂房各部分标高及 B 类地面粗糙度确定， s 如图 4：柱顶（标

7、高 10.5m ） z =1.014檐口（标高 10.5m ） z =1.070屋顶（标高 10.5m ） z =1.106图 4 风荷载体型系数及排架计算简图 故排架迎风面及背风面的风荷载标准值分别为：1k=z s1z 0 =1.0 0.81.014 0.4=0.324kN/m 22k=zs2z0 =1.00.41.0140.4=0.162kN/m2 则作用于排架计算简图 4 上的风荷载标准值为：q1=0.3246=1.94kN/mq2=0.162 6=0.97kN/mFw=( s1 +s2) z h1+( s3 +s4) z h2 z0 B=(0.8+0.4) 1.0702.0+(-0.6

8、+0.5) 1.1061.3 1.00.4 6=5.82kN4. 吊车荷载5：查表得 150/30kN 吊车的参数为： B=5.55m ，K=4.40m ，g=69kN ，Q=150kN，Fp,max=175kN，Fp,min=43kN。 根据 B 及 K，可算得吊车梁支座反力影响线中各轮压对应的竖向坐标值，如图图 5 吊车荷载作用下支座反力影响线1)吊车竖向荷载吊车竖向荷载标准值为：Dmax= Fp,max yi =175( 1+0.808+0.267+0.075 )=376.25kNDmin= Fp,min yi =43 2.15=92.46kN2)吊车横向水平荷载作用于每一个轮子上的吊车

9、横向水平制动力：T=1/4 (Q+g)=1/4 0.1(150+69)=5.475kN 作用于排架柱上的吊车横向水平荷载标准值： Tmax=Tyi =5.475 2.15=11.77kN 四、排架内力分析该厂房为两跨等高排架，可用剪力分配法进行排架内力分析，其中柱剪力分配系数 ，结果见表：柱别n=Iu/Il =Hu/H3C0=3/1+ 3(1/n-1) =H 3/C0EIl1/ii 1/in=0.148C0=2.386A、C柱 =0.355A = C=0.291 10-10HEA= C=0.312n=0.501C0=2.872B柱 =0.355-10H3 B=0.242 10-10 EB=0.

10、376表 3 柱剪力分配系数1.恒载作用下排架内力分析恒载作用下排架的计算简图如图，图中的重力荷载 G 及力矩 M 是根据图 3 确定的，即：G1 =G1=205.20kNG2 =G3+G4A=44.3+15.6=59.9kNG3 =G5A=31.52kNG4 =2G1=2 205.2=410.40kNG6 =G5B=31.52kNG5 =G4B+2G3=23.4+2 44.3=112.00kNM 1= G1 e1=205.20.05=10.26kN?mM2=( G1 +G4A)e0-G3e3=(205.2+15.6)0.2-44.30.35=28.66kN?m由于图 6 所示排架为对称结构且

11、作用对称荷载，排架结构无侧移，故各柱可按柱顶为不动铰支座计算 内力。柱顶不动铰支座反力 Ri可以由相应公式计算。对于 A、C 柱， n=0.148，=0.355，则：2131-2(1-n)C1=2.0583121+3(n-1)3(1-2)C3=1.0423121+3(n-1)M1M2RA= H C1+H C3=4.63kN10.26 2.058+28.66 1.04211.0RC=-4.63kNRB=0求得 Ri 后，可用平衡条件求出各截面的弯矩和剪力。柱各截面的轴力为该截面以上重力荷载之和，恒 载作用下排架结构的弯矩图和轴力图分别见图6(b)(c)。图 6( d)为排架柱的弯矩、剪力和轴力的

12、正负号规定。图 6 恒载作用下排架内力图2. 屋面活荷载作用下排架的内力分析( 1)AB 跨作用屋面活荷载排架计算简图如图 7(a)所示，其中 Q1=31.5kN ，它在柱顶及变阶处引起的力矩为M 1A=31.5 0.05=1.58kN?m ，M 2A=31.5 0.2=6.3 kN?m， M 1B=31.5 0.15=4.73kN?m。对于 A 柱， C1=2.058，C3=1.042。则：M 1A M2A 1.58 2.058+6.30 1.042RA= H1AC1+ H2AC3=11.0=0.89kN( )对于 B 柱， n=0.501，=0.355，则：2131-2(1-n)C1=1.

13、6161 3 121+3(n-1)M 1B 4.73 1.616RB= H1BC1 = 11.0 =0.69kN( )则排架柱顶不动铰支座总反力为：R=RA +RB=0.89+0.69=1.58kN( )将 R 反向作用于排架柱顶，计算相应的柱顶剪力，并与柱顶不动铰支座反力叠加，可得屋面活荷载作用于 AB 跨时的柱顶剪力，即：VA=RA-A R=0.89-0.312 1.58=0.40kN( )VB=RB-B R=0.69-0.376 1.58=0.10kN( )VC=-C R=-0.3121.58=-0.49kN( )排架各柱的弯矩图、轴力图及柱底剪力图如图7：图 7 AB 跨作用屋面活荷载

14、时排架内力图（ 2）BC 跨作用屋面活荷载由于结构对称，且 BC 跨与 AB 跨作用荷载相同，故只需将图 7 中各内力图的位置及方向调整一下即 可，如图 8 所示：图 8 BC 跨作用屋面活荷载时排架内力图3. 风荷载作用下排架内力分析( 1)左风吹时计算简图如图 9(a)所示，对于 A、C 柱，n=0.148，=0.355，则： 31+ 4(1n-1)C1=0.3253181+ 3(n-1)RA=-q1HC11=-1.9411.00.325=-6.94kN( )RC=-q2H C11=-0.9711.00.325=-3.47kN( )R=RA+RC+Fw=-6.94-3.47-5.82=-1

15、6.23kN( )各柱顶剪力分别为：VA=RA-A R=-6.94+0.312 16.23=-1.88kN( )VB= -B R=0.376 16.23=6.10kN( )V C=R C- C R=-3.47+0.31216.23=1.59kN( ) 排架内力图如图 9( b)所示图9 左风吹时排架内力图（ 2）右风吹时10（6）计算简图如图 10（a）所示，将图 9（b）所示 A、C 柱内力图对换且改变内力符号后可得，如图 所示：图 10 右风吹时排架内力图4. 吊车荷载作用下排架内力分析（ 1）Dmax 作用于 A 柱 计算简图如图 11（ a）所示，其中吊车竖向荷载 Dmax，Dmin

16、在牛腿顶面处引起的力矩为： MA=Dmaxe3=376.250.35=131.69kN?m M B=D mine3=92.46 0.75=69.35kN?m对于 A 柱， C3=1.042，则：RA=-MAMHAC3=-131.6191.01.042=-12.47kN( )对于 B 柱， n=0.501，=0.355，则：23(1- 2)C3=1 =1.2553121+ 3(n-1)MB69.351.255RB= HBC3 =11.0=7.91kN( )R=RA+RB=-12.47+7.91=-4.56kN( )排架各柱顶剪力分别为：VA=RA-A R=-12.47+0.312 4.56=-1

17、1.05kN( )VB=RB-B R=7.91+0.3764.56=9.62kN( )VC=-C R=0.312 4.56=1.42kN（ ） 排架各柱的弯矩图、轴力图及柱底剪力值如图11（ b）（ c）所示：图 11 Dmax 作用在 A 柱时排架内力图 2)Dmax 作用于 B 柱左：计算简图如图 12( a)所示， MA 、 MB 计算如下：MA=Dmaxe3=92.46 0.35=32.36kN?mM B=D mine3=376.250.75=282.19 kN?m 柱顶不动铰支座反力 RA，RB及总反力 R 分别为：MA32.361.042RA=- HAC3=-11.0=-3.07k

18、N( )MB 282.191.255RB= HBC3=11.0 =32.20kN( )R=RA+RB=-3.07+32.20=29.13kN( ) 排架各柱顶剪力分别为：VA=RA-A R=-3.07-0.312 29.13=-12.16kN( )VB=RB-B R=32.20-0.376 29.13=21.25kN( )VC=-C R=-0.31229.13=-9.69kN( )排架各柱的弯矩图、轴力图及柱底剪力值如图12(b)(c)所示：图 12 Dmax 作用在 B 柱左时排架内力图（ 3）Dmax 作用于 B 柱右：根据结构对称性及吊车吨位相等的条件，内力计算与“Dmax作用于 B 柱

19、左”的情况相同，只需将 A 、C柱内力对换并改变全部弯矩及剪力符号，如图 13 所示：图 13 Dmax 作用在 B 柱右时排架内力图（4）Dmax作用于 C 柱：同理，将“ Dmax作用于 A 柱”的情况的 A、C 柱内力对换，并注意改变符号，可求得各柱的内力，如图14 所示：图 14 Dmax作用在 C 柱时排架内力图5）Tmax作用于 AB 跨柱：当 AB 跨作用吊车横向水平荷载时，排架计算简图如图15（ a）所示。对于 A 柱， n=0.148，=0.355，查表得： a=(3.9-1.2)/3.9=0.692 ，则：23 (2+a)(1-a) 2=0.5342-3a +3n -(2-

20、3a)21+)C5=RA =-T maxC5=-11.77 0.534=-6.29kN( )同理，对于 B柱， n=0.501，=0.355，a=0.692，C5=0.617，则：RB =-T maxC5=-11.77 0.617=-7.26kN( ) 排架柱顶总反力 R 为：R=RA+RB=-6.29-7.26=-13.55kN( ) 各柱顶剪力分别为：VA=RA-AR=-6.29+0.3120.813.55=-2.91kN( )VB=RB-BR=-7.26+0.3760.813.55=-3.18kN( )VC=-C R=0.3120.813.55=3.38kN（ ）排架各柱的弯矩图及柱底剪

21、力值如图15（ b）所示，当 Tmax方向相反时，弯矩图和剪力只改变符号，方向不变图 15 Tmax作用于 AB 跨时排架内力图6)Tmax作用于 BC 跨柱：根据结构对称性及吊车吨位相等的条件，故排架内力计算与“Tmax 作用于 AB 跨柱”的情况相同，只需将 A、C 柱内力对换，如图16 所示：图 16 Tmax 作用于 BC 跨时排架内力图五、内力组合 A 、B 柱的内力组合。表 4 A 柱内力标准值汇总表柱号及正向内力荷载类别恒载屋面活载吊车竖向荷载吊车水平荷载风荷载作用在AB 跨作用在BC 跨Dmax 作用 于A柱Dmax 作用 于 B 柱左Dmax 作用 于 B 柱右Dmax 作用

22、 于C柱Tmax 作 用 于 AB 跨Tmax 作 用 于 BC 跨左风右风序号11-M7.80-0.021.91-43.10-47.4233.45-5.542.78 13.187.42-13.58N220.8031.50000000000-M-20.86-6.321.9188.59-15.0633.45-5.542.78 13.187.42-13.58N256.1031.500376.2592.46000000-M12.01-3.485.3910.14-101.4099.99-15.62 65.68 37.1896.69-76.18N296.6231.500376.2592.46000000

23、V4.630.400.49-11.05-12.169.09-1.428.863.3819.46-12.26注： M（单位为 kN?m）， N（单位为 kN ）， V（单位为 kN）表 5 A 柱内力组合表截面+M max及相应 N,V-M max及相应 N,VNmax及相应的 M,VNmin 及相应的 M,V-M1.2 +1.4 0.9 +0.9（ + ）+ 73.991.2 +1.4 0.9 +0.8（ + ）+0.9 +11-94.831.35 +0.7 1.4 +0.8（ + ）+0.9 +11-76.961.2 +1.4 0.9 0.8（ + ）+0.9 +11-76.08N264.9

24、6304.65328.95264.96-M1.2 +1.4 0.9 +0.8（ + ）+0.9 +124.691.2 +1.4 0.9 +0.8（ + ）+0.9 +11-85.811.2 +1.4 0.9 86.601.2 +1.4 0.9 0.9（ + ） +11-63.37N697.38451.01792.20318.12-M1.2 +1.40.9 +0.8（ + ）+0.9 + 328.521.2 +1.4 0.9 +0.8（ + ）+0.9 +11-278.401.2 +1.4 0.9 27.191.2 +1.4 0.9 +0.9（ + ）+ 298.58N735.20488.838

25、30.02355.94V32.55-33.12-8.3744.83MK236.37-197.1421.14NK567.52391.54635.25VK23.91-23.00-5.32注： M（单位为 kN?m）， N（单位为 kN ）， V（单位为 kN）表 6 B 柱内力标准值汇总表柱号及正向内力荷载类别恒载屋面活载吊车竖向荷载吊车水平荷载风荷载作用在AB 跨作用在BC 跨Dmax 作 用于 A 柱Dmax 作 用于 B 柱 左Dmax 作 用于 B 柱 右Dmax 作 用于 C 柱Tmax 作 用 于 AB 跨Tmax 作 用 于 BC 跨左风右风序号11-M0-4.344.3437.52

26、82.88-82.88-37.521.721.7223.79-23.79N433.8031.5031.5000000000-M0-4.344.34-31.83-199.32199.3231.831.721.7223.79-23.79N522.2031.5031.5092.46376.25376.2592.460000-M0-3.633.6336.47-48.4448.44-36.47 62.71 62.7167.10-67.10N553.7231.5031.5092.46376.25376.2592.460000V00.10-0.109.6221.25-21.25-9.628.598.596.

27、10-6.10注： M（单位为 kN?m）， N（单位为 kN ）， V（单位为 kN）表 7 B 柱内力组合表截面+M max及相应 N,V-M max及相应 N,VNmax及相应的 M,VNmin 及相应的 M,V-M1.2 +1.4 0.9 +0.9（ + ）+ 131.381.2 +1.4 0.9 +0.9（+）+11-131.381.2 +1.4 0.9 + +0.9（+）+125.911.2 +1.4 0.9 0.9（ + ）+125.91N560.25560.25599.94520.56-M1.2 +1.4 0.9 +0.9（ + ）+ 263.421.2 +1.4 0.9 +0

28、.9（+）+11-263.421.2 +1.4 0.9 + +0.8（ + ）+0.9 +11-31.931.2 +1.4 33.31N1093.001093.001464.54626.64-M1.2 +1.4 0.9 +0.8（ + ）+0.9 +245.821.2 +1.4 0.9 +0.8（+）+ 0.9 +11-245.821.2 +1.4 0.9 + +0.8（ + ）+0.9 +11-155.661.2 +1.4 93.94N1176.611176.611502.36646.46V26.28-26.28-17.438.54MK175.59-175.59-111.1967.10NK9

29、19.54919.541152.22553.72VK18.77-18.77-12.456.10注： M（单位为 kN?m）， N（单位为 kN ）， V（单位为 kN）六、柱截面设计（一） A 柱：混凝土强度等级为 C30， fc=14.3，ftk=2.01，采用 HRB400 级钢筋， fy=fy =360， b=0.518， 上、下柱采用对称配筋。1. 上柱的配筋计算由表 4 可见，上柱截面共有 4 组内力，取 h0=400-40=360mm，经判别其中均为大偏心受压，比较后取得 最不利荷载组为：M=94.83 kN?m ，N=304.65kN由附表 11.1 查得有吊车厂房排架方向上柱的

30、计算长度l 0=2 3.9=7.8m ，附加偏向距 e0 取 20mm（大于400/30mm ）。M 94.83 106e0=N= 304650 =311mmei=e0+ea=311+20=331mm由 l0/h=7800/400=19.55 ，故应该考虑偏心增大系数 20.5fcA 0.5 14.3 40021= Nc = 304650=3.7551.0 ，取 1=1.0l07800 2=1.15-0.01 h0=1.15-0.01 400 =0.9551=1+ 1 ei 1400 i h01 780012=1+ 1331(7480000) 21.0 0.955=1.282304650140

31、0360=0.1480.2% ，满足要求2. 下柱的配筋计算取 h0=800-40=760mm ，在表 5 八组内力中，选取下列两组最不利内力：M=328.52 kN?mM=298.58 kN?mN=735.20kNN=355.94kN(1)按 M=328.52 kN?m， N=735.20kN 计算： 下柱计算长度 l0=1.0Hl=7.1m ，附加偏心距 ea=800/30=26.7m20mm ， b=100mm,bf=400mm ，hf=150mmM 328.52 106 e0=N= 735200 =446.8mmei=e0+ea=446.8+26.7=473.5mm由 l0/h=710

32、0/800=8.8755，故应该考虑偏心增大系数 ，且取 2=1.00.5fcA 0.514.3100800+2 (400-100)1501= Nc = 735200=1.651.0，取 1=1.0=1+1400l0 2 ei(lh0)212=1+ h014001(7100)473.5( 800)21.01.0=1.090760ei =1.090473.5=516.1mm0.3h0=0.3 760=228mm故为大偏心受压，假定中和轴位于翼缘内，则：x=N = 7352001fcbf 1.014.3 400=128.5mm0.3h0=0.3 760=228mmx=62.2mmhf=150mmN

33、 = 3559401fcbf=1.014.3400e= ei+h/2-as=907.9+800/2-40=1267.9mm62.2As=As=N e- 1fcbfx(h0-2) 3559401267.9-1.014.340062.2(760- 2 )fy (h0-as)360 (760-40)=741mm选用 3 18（As=763mm 2），按此配筋，经验算柱弯矩作用平面外的承载力满足要求。3. 柱箍筋配置 非地震区的单层厂房柱，其箍筋数量一般由构造要求控制，根据构造要求，上、下柱均选用8200箍筋。4. 牛腿设计 根据吊车梁支承位置， 截面尺寸及构造要求， 初步拟定牛腿尺寸， 如图 17，

34、其中牛腿截面宽度 b=400mm， 牛腿截面高度 h=700mm， h0=665mm 。图 17 A 柱牛腿尺寸简图1）牛腿截面高度验算 =0.65， ftk=2.01， Fhk=0（牛腿顶面无水平荷载） ， a=-50+20=-30Fvk故牛腿截面高度满足要求。2) 牛腿配筋计算Fv=44.301.2+376.251.4=579.91kN由于 a=-50+20=-3 0mm0.3h0，取 a=0.3h 0=0.3 665=199.5mm则 As Fva +1.2Fh= 579910 199.5 =568.5mm20.85Fyh0Fy 0.85360 6652minbh=0.002400700

35、=560mm2 选用 4 14( As=616mm 2)，水平箍筋选用 8100.5. 柱的吊装验算 采用翻身起吊，吊点设在牛腿下部，混凝土达到设计值强度后起吊，查表得柱插入杯口深度为h1=0.9800=720mm,取 h1=800mm，则柱吊装总长度为 3.9+7.1+0.8=11.80m ，计算简图如图 18 所示：图 18 A 柱吊装计算简图柱吊装阶段的荷载为柱自重重力荷载(应考虑动力系数) ，即：q1= 0 Gq1k=0.9 1.51.24=6.48kN/mq2= 0 Gq2k=0.9 1.51.2( 0.4 1.1 25) =17.82kN/mq3= 0 Gq3k=0.9 1.51.

36、24.44=7.19kN/m1 2 1 2M 1=2q1H u2 =26.48 3.92 =49.28kN?m1 2 1 2 1 2 1 2M 1=2q1 (Hu+h)2+2(q2-q1)h2=26.48(3.9+0.7)2 + 2 (17.82-6.48) 0.72=71.34kN?m 由MB=RAl3-12q3l32+M2=0，得：1 M2 1 71.34RA=2q3l3- l 2=2 7.19 7.2- 7.2 =15.98kN12M3=RAx-2q3x令ddMx3= RA - q 3x=0，得 x= RA /q3=15.98/7.19=2.22m 则下柱最大弯矩 M3为：12M3=15

37、.982.22-27.192.222=17.76kN?m表 8 柱吊装阶段承载力及裂缝宽度验算表柱截面上柱下柱（二） B 柱截面设计1.上柱的配筋计算由表 6 可见，上柱截面共有 4 组内力，取 h0=600-40=560mm，经判别其中均为大偏心受压，比较后取得 最不利荷载组为：M=125.91 kN?m ， N=520.56kN由附表 11.1 查得有吊车厂房排架方向上柱的计算长度l 0=2 3.9=7.8m ，附加偏向距 e0 取 20mm（大于400/30mm ）。M 125.91 106e0=N= 520560 =242mmei=e0+ea=242+20=262mm由 l0/h=78

38、00/600=131.0，取 1=1.0=1+ 1 e ei 1400 h012=1+ 1262(7680000) 21.01400256620 6001.0=1.258N 5205602as 80 = = =0.162 = =0.143 1fcbh0 1.014.3400560h0 560取 x= h0=0.162760=91mm 计算：e=ei+h/2-as=1.258262+600/2-40=589.5mmxN e-1fcbx(h0-2) 520560 589.5-1.014.3400 91(560-91/2)2As=As=fy(h0-as)= =208.7mm2360 (560-40)

39、220mm ， b=100mm,bf=400mm ，hf=150mm 6M 263.42 106e0=N= 1093000 =241mmei=e0+ea=241+26.7=267.7mm由 l0/h=7100/800=8.8755，故应该考虑偏心增大系数 ，且取 2=1.0 1=0.5fcA 0.514.3100800+2 (400-100)150N = 109300=1.111.0，取 1=1.0 =1+1 l0 21 7100 214010hei0(lh0)212=17(7810000) 21.01.0=1.160ei =1.160267.7=310.5mm0.3

40、h0=0.3 760=228mm故为大偏心受压，假定中和轴位于翼缘内，则：N 1093000x= =191.1mmhf =150mm 1fcbf 1.0 14.3 400说明中和轴位于腹板内，应重新计算受压区高度x：x=N -1fc (bf-b)hf=1093000-1.014.3(400-100)150=314.3mm 1fcb1.0 14.3100e= ei+h/2-as=310.5+800/2-40=670.5mmN e-1fc(bf-b)h f(h0-12hf)-1fcbx(h0-12x)As=Asfy (h0-as)1093000670.5-1.0 14.3(400-100)150(

41、760-1250)-1.0 14.3 100 314.3 (760-314.3)2)360(760-40)2=81.4mm F vkFvka 3700.5+ 0.5+h0965故牛腿截面高度满足要求。2）牛腿配筋计算Fv=44.301.2+376.251.4=579.91kN由于 a=-50+20=-3 0mm73.92176.08128.03sk M k / 0.87h0As N/mm 2155.87199.38te AS /( 0.5bh )0.0067 0.01 取 0.010.00950.01取 0.011.1 0.65 ftk /( te sk)0.2660.448max cr sk

42、 / ES (1.9c 0.8dep / te)( mm)0.1070.2（满足要求）0.1370.2（满足要求）七、基础设计GB5007-2002建筑地基基础设计规范规定，对于6m 柱距的单层多跨厂房，其地基承载力特征值160kN/m 2fk200kN/m 2。吊车起重量 200300kN，厂房跨度 l 30m，设计等级为丙级时，可以不做地基变 形验算。本设计不需做地基变形验算。基础混凝土强度等级采用 C25，下设 100mm 厚 C10 的素混凝土垫层。（一） A 柱基础1.作用于基础顶面上的荷载包括柱底（ -截面）传给基础的 M，N，V 以及外墙自重重力荷载，由表 中 的 - 截面选取。其中内力标准值用于地基承载力验算， 基本组合值用于冲切承载力验算和底板配筋计算， 内力正号规定见图。表 10 基础设计的不利内力组别荷载效应基本组合荷载效应标准组合MNVMkNkVk1328.52735.2032.55236.37567.5223.912-278